تحقیق جدید: یخ ماه کمتر از تصورات قبلی است
تحقیقات جدید ستاره‌شناسان آمریکایی، فرضیه‌های پیشین درباره وجود مقادیر قابل‌توجه یخ در سطح ماه را به چالش کشیده است. این پژوهش که در مجله علمی «Science Advances» منتشر شده، نشان می‌دهد که یخ نسبتاً خالص، یعنی موادی که بیش از ۲۰ تا ۳۰ درصد ترکیب سطحی را تشکیل دهند، به احتمال زیاد در نواحی همیشه در سایه ماه وجود ندارد.
نواحی همیشه در سایه: تله‌های سرد منظومه شمسی
در سراسر منظومه شمسی، اجرام سنگی متعددی دارای نواحی دائماً سایه‌دار (PSR) هستند. این مناطق در شرایط خاصی شکل می‌گیرند: محور چرخش جسم باید کم باشد و دهانه‌های عمیقی در نزدیکی قطب‌ها وجود داشته باشند که هرگز نور مستقیم خورشید به آن‌ها نتابد. به دلیل فقدان جو برای حفظ گرما، این نواحی به طور مداوم بسیار سرد باقی می‌مانند و می‌توانند به عنوان تله‌های سرد بلندمدت برای یخ عمل کنند.
برای مثال، در عطارد، با دماهای روزانه بیش از ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد، این مناطق سایه‌دار همچنان می‌توانند یخ را در خود نگه دارند. همچنین، ذخایر یخ در سرس، بزرگ‌ترین جسم کمربند سیارکی، تأیید شده است. اما در ماه، شواهد وجود یخ هنوز غیرمستقیم بوده و نشان می‌دهد که یخ در اینجا بسیار پراکنده و محدود است.
جستجوی دقیق‌تر یخ با ShadowCam
تیم پژوهشی به سرپرستی شوی لی از دانشگاه هاوایی در مانوآ، جستجوی یخ در ماه را با تحلیل تصاویر طول موج مرئی چندین ناحیه دائماً سایه‌دار (PSR) ماه گسترش داد. این تصاویر توسط ShadowCam، دوربینی که روی فضاپیمای پث‌فایندر لونار کره جنوبی (اولین مأموریت این کشور روی کره ماه) نصب شده بود، ثبت شده‌اند.
برای شناسایی یخ جامد، محققان بر دو ویژگی کلیدی نور آن تمرکز کردند:
- بازتاب بالاتر در طول موج‌های مرئی
- پراکندگی نور به جلو
این ویژگی‌ها در مقایسه با ریگ‌ماسه سطح ماه قابل تشخیص هستند. با تغییر زاویه دید دوربین و اندازه‌گیری تغییرات روشنایی سطح، این اثرات قابل شناسایی می‌شوند. ستاره‌شناسان بر این باورند که یخ ماه احتمالاً خالص نیست و به شکل مخلوط‌هایی با ریگ‌ماسه در نسبت‌های مختلف ظاهر می‌شود؛ بسته به درصد یخ موجود، این مخلوط‌ها الگوهای بازتاب و پراکندگی متفاوتی از خود نشان می‌دهند.
کمتر از حد انتظار: نتایج ناخوشایند برای برخی فرضیه‌ها
نتایج جدید برای برخی از ستاره‌شناسان ناخوشایند است، زیرا با فرضیه‌هایی که پیش‌بینی وجود مقدار زیادی یخ در نواحی دائماً سایه‌دار ماه را داشتند، در تضاد هستند. برای اینکه یخ به طور قابل اعتماد با روش‌های بازتاب و پراکندگی نور شناسایی شود، باید حداقل ۲۰ تا ۳۰ درصد ترکیب سطحی را تشکیل دهد. با این حال، لی و همکارانش حتی در این محدوده نیز هیچ نشانه واضحی از یخ در هیچ یک از مناطق مشاهده‌شده توسط شَدو کم پیدا نکردند.
اگر این نتیجه تأیید شود، با قطعیت وجود یخ فراوان نزدیک سطح در نواحی همیشه در سایه ماه را منتفی می‌کند. با این حال، این بدان معنا نیست که یخ به طور کامل وجود ندارد. تیم پژوهشی یادآوری می‌کند که برخی اندازه‌گیری‌ها هنوز می‌توانند با مخلوط‌هایی حاوی کمتر از حدود ۱۰ درصد یخ آب سازگار باشند؛ مقادیری بسیار کم که در حال حاضر ابزارهای شناسایی فعلی نمی‌توانند آن‌ها را تشخیص دهند.
چشم‌انداز مطالعات آینده: جستجو برای مقادیر ناچیز
در پژوهش‌های آتی، لی و تیمش قصد دارند بررسی‌ها را دقیق‌تر انجام دهند و توانایی تشخیص یخ را به کمتر از یک درصد برسانند. حتی اگر تنها مقادیر کمی یخ تأیید شود، این یافته‌ها اهمیت بسیاری خواهند داشت:
- دسترسی به منابع حیاتی برای مأموریت‌های سرنشین‌دار آینده را نشان می‌دهند.
- می‌توانند سرنخ‌های جدیدی درباره نحوه ورود آب به ماه ارائه کنند.
- ممکن است به ستاره‌شناسان کمک کنند تا زوایای تازه‌ای از تاریخچه اولیه و پیچیده منظومه شمسی را کشف کنند.
کانال ما در سروش‌پلاس+
کانال ما در تلگرام برای بعد از قطعی
